高中化学 122《原子结构与元素周期表》教案 新人教版选修3.docx
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高中化学122《原子结构与元素周期表》教案新人教版选修3
2019-2020年高中化学1.2.2《原子结构与元素周期表》教案新人教版选修3
一、教学目标
1.掌握原子半径的变化规律
2.能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质
3.认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系
二、教学重点:
1.元素的原子半径、元素的第一电离能的周期性变化
2.元素的电离能与元素得失电子能力的关系
三、教学难点:
元素的电离能与元素得失电子能力的关系
四、教学方法
复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法
五、教学过程
【引入】前面我们学习了原子结构与元素的性质的关系,今天我们进一步探究元素周期律。
【板书】二、元素周期律
【导入新课】P17学与问
【学生回忆总结】
同周期的主族元素从左到右,元素的最高化合价和最低化合价逐渐升高;金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
【过渡】元素的性质随核电核数递增发生周期性的递变,称为元素周期律。
元素周期律的内涵丰富多样,下面,我们来探讨原子半径、电离能和电负性的周期性变化。
【板书】1.原子半径
(1)定义:
是由实验方法测定的两相邻同种原子核之间距离的半数值。
包括共价半径,金属半径,范氏(范德华)半径。
【讲述】
共价半径:
单质分子中的2个原子以共价单键结合时,它们核间距离的一半叫该原子的共价半径。
金属半径:
金属晶格中金属原子的核间距离的一半叫做原子的金属半径。
范氏(范德华)半径:
在分子型晶体中,不属于同一分子随两个最接近的相同原子在非键合状况下,它们核距离的一半。
(稀有气体的原子半径)
在一般的资料里,金属元素有金属半径和共价半径的数据,非金属元素则有共价半径和范氏半径的数据,稀有气体只有范氏半径的数据。
【探究】观察下列图表分析总结:
【学与问】
1.元素周期表中同周期主族元素从左到右,原子半径的变化趋势如何?
应如何理解这种趋势?
2.元素周期表中,同主族元素从上到下,原子半径的变化趋势如何?
应如何理解这种趋势?
【学生归纳总结】
1.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小。
其主要原因是由于核电荷数的增加使原子核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。
2.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大。
其主要原因是由于电子能层增加,电子间的斥力使原子半径增大。
【板书】
(2)变化规律:
A.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小。
B.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大。
【过渡】元素的另一个性质是电离能
【板书】2.电离能(KJ·mol-1)
(1)定义:
气态电中性基态原子失去1个电子而变成气态+1价阳离子所吸收的最低能量叫第一电离能(I1),通常叫电离能,(电离势)I1 【讲述】由气态+1价阳离子再失去1个电子而变成气态+2价阳离子所吸收的能量叫第二电离能(I2),I3I4依次类推,逐级电离能逐步升高。 1.第一电离能I1: 态电性基态原子失去个电子,转化为气态基态正离子所需要的叫做第一电离能。 第一电离能越大,金属活动性越弱。 同一元素的第二电离能大于第一电离能。 【过渡】原子的第一电离能随核电荷数递增有什么变化规律呢? 请分析图1—21 【学生观察、思考、总结】 【归纳总结并板书】 (2)递变规律 A.同一周期: 从左往右,第一电离能呈增大的趋势 B.同一族: 从上到下,第一电离能呈增大趋势。 【提出问题】碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢? 【生答】从上到下,第一电离能呈增大趋势。 【提出问题】 为什么Be的第一电离能大于B,N的第一电离能大于O的电离能,Mg的第一电离能大于Al,Zn的第一电离能大于Ga? 【解释】 Be有价电子排布为2s2,是全充满结构,比较稳定,而B的价电子排布为2s22p1,、比Be不稳定,因此失去第一个电子B比Be容易,第一电离能小。 镁的第一电离能比铝的大,磷的第一电离能比硫的大,原理相同。 【学与问】1.碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系? 【生讨论回答】第一电离能越小,越易失电子,金属的活泼性就越强。 因此碱金属元素的第一电离能越小,金属的活泼性就越强。 【师】阅读分析表格数据: Na Mg Al 各级电离能(KJ/mol) 496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 20114 21703 23293 2.为什么原子的逐级电离能越来越大? 这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系? 【生讨论回答】 【小结】 同一种元素的逐级电离能的大小关系: I1 这是因为随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多。 Na的I1,比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成+1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以A1容易失去三个电子形成+3价离子。 【问题】数据的突跃变化说明了什么? 【解释】而电离能的突跃变化,说明核外电子是分能层排布的。 【板书设计】 二、元素周期律 1.原子半径 (1)定义: 是由实验方法测定的两相邻同种原子核之间距离的半数值。 包括共价半径,金属半径,范氏(范德华)半径。 (2)变化规律 2.电离能(KJ·mol-1) (1)定义 (2)递变规律 2019-2020年高中化学1.2.2元素周期律和元素周期表教案鲁教版必修2 【教学目标】 1.使学生认识元素周期表中的结构以及周期、族等概念,理解原子结构与元素在周期表 中的位置间的关系。 2.使学生了解II、VA族和过渡金属元素的某些性质和用途。 【教学重点】 周期表的结构;周期数、主族数和原子结构的关系。 【教学难点】 周期表的结构;元素在周期表的位置、原子结构和元素性质的关系。 【教具准备】 教学多媒体 【教学方法】 组织学生观察元素周期表,利用原子结构的知识,解读元素周期表的结构;利用图片、录像、小实验等形式介绍其它元素。 【教学过程】 【问题导入】 第一个元素周期表是谁排成的? 历史上第一个元素周期表是1869俄国化学家门捷列夫排成的;他是将元素按照相对原子质量由小到依次排列,将化学性质相似的元素放在一个纵行,通过分类、归纳,制成了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在关系,它跟现在的元素周期表排列方式一样吗? 现在的元素周期表中,元素的排列依据是什么? 反映了哪些规律? 这节课的主题就是探究元素周期表的结构以及元素周期表是如何体现元素周期律的问题。 【教师】 通过元素周期律,你可以直接了解到元素的哪些信息? 【学生】 元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等。 【教师】 仔细观察这张元素周期表,你还能发现什么吗? 【投影】 金属与非金属分界线图 【学生】 周期表中颜色不同的区域分别代表了金属元素和非金属元素。 【教师】 沿着周期表硼、硅、砷、砹、与铝、锗、锑、钋的交界处把元素估成了两大类,左侧是金属元素,右侧是非金属元素。 【设问】 位于交界处的元素性质怎样? 【学生】 位于交界处的元素既表现出金属的某些性质,又表现出非金属元素的某些性质,如硅就是良好的半导体材料。 【过渡】 元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间的相互联系的规律,是学习化学的重要工具。 【板书】 二、元素周期表的编排原则 【投影】 在元素周期表的结构中,元素周期表中有几个横行? 几个纵行? 【学生】 这张元素周期表中共有7个横行,18个纵行。 【投影演示】 周期表中的周期数、族数 【讲解】 元素周期表中的每一个横行称为一个周期,每一个纵行称为一个族。 【设问】 元素周期表是如何排列的? 【学生探究】 元素周期表的编排原则。 【投影】 展示第1列与第17列元素的原子结构示意图 【学生回答】 内容略 【投影并板书】 元素周期表的编排原则: 1.把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。 2.把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵 行。 【板书】 三、元素周期表的结构 【投影】 问题: 1.元素周期表有几个周期? 【回答】 有7个周期,从上到下依次为1、2、3、4、5、6、7,称为周期数。 2.同一周期的元素在原子结构上有何相同点? 周期的序数怎样确定? 【回答】 同一周期的元素的电子层数相同,周期数=电子层数 【讲解】 在元素周期表中,通常把1、2、3三个周期称为短周期,4、5、6三个周期称为长周期,第七周期因为没有填满,但一直有元素被发现称为不完全周期。 【提问】 每周期各有多少种元素? 【回答】 第一周期元素2种,第二、三周期元素8种,第四周期元素18种,第五周期元素18种,第六周期元素32种,第七周期元素还未排满,现在是26种,第7周期填满时可排32种元素。 【设问】 从周期表上看,五、六周期在结构上并无什么区别,为什么第六周期的元素种类比第五周期的元素种类要多14种? 【投影】 演示镧系元素 【回答】 第六周期的第三个方框是镧系元素,它的一个方框代表了15种元素。 【设问】 还有没有其它周期存在特殊情况? 【投影】 演示锕系元素 【回答】 第七周期的第三个方框有15种元素,被称为锕系元素。 【设问】 请观察元素周期表,每一周期的起止元素有什么特点? 【投影】 元素周期表 【回答】 在元素周期表的七个周期中,除第一周期只包括氢、氦两种元素,而第七周期不未排满以外,其余的每一周期都是从最外层电子数为1的金属元素开始,逐步过渡到最外层电子数为7的非金属元素,最后都是以最外层为8电子稳定结构的稀有气体元素结束。 【设问引入探究】 18个纵行就是18个族吗? 【投影】 演示18个纵行的分类 【讲解】 18个纵行可以分成四组: 罗马字母加A表示的是主族;罗马字母加B表示的是副族;还有两个就是第Ⅷ和稀有气体所在的零族。 【观察】 元素周期表中自左至右族的排列顺序 【投影】 族的小结 【设问】 1.主族元素与副族元素的主要区别是什么? 2.主族元素在结构上有什么特点? 3.主族序数与最外层电子数、最高正价有什么关系? 【回答】 1.主族元素由短周期元素和长周期元素组成,副族元素全部由长周期元素组成。 2.最外层电子数相同 3.主族序数=最外层电子数=最高正价 【设问】 1.为什么把稀有气体叫零族? 2.在周期表中从ⅢB-ⅡB之间的元素有什么共同的特点? 3.过渡元素有哪些特点? 【阅读】P15 【投影】 练习: 1.主族元素在周期表中所处的位置,取决于该元素的 (A)最外层电子数和原子量 (B)原子量和核外电子数 (C)次外层电子数和电子层数 (D)电子层数和最外层电子数 2.下列叙述错误的是 (A)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行 (B)主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数 (C)元素周期表是元素周期律的具体表现形式 (D)把电子层数相同的各元素按原子序数递增排成七个横行 3.下表是元素周期表的一部分,数字是该元素的原子序数,请填出其下一周期元素的原子序数: 11 䦋 17 …… ……. 4.推算原子序数为6、13、34、53的元素在周期表中的位置。 【课堂小结】 1.元素周期律: 元素的性质随着元素原子序数的递增呈周期性变化。 2.元素周期表: 是元素周期律的具体体现。 3.元素周期表结构: 周期(横行)三短三长一不全,周期序数=电子层数 族(纵行)七主七副零八族,主族序数=最外层电子数=最高正价 【作业】 一、熟记前三周期及七个主族元素的顺序、名称、元素符号。 二、上网查阅其他形式的元素周期表,指出其中元素的排列依据。 【板书设计】 二、元素周期表的编排原则 1.把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。 2.把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。 三、元素周期表的结构 1.周: 期周期(横行)三短三长一不全,周期序数=电子层数 2.族: 族(纵行)七主七副零八族,主族序数=最外层电子数=最高正价
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- 原子结构与元素周期表 高中化学 122原子结构与元素周期表教案 新人教版选修3 122 原子结构 元素 周期表 教案 新人 选修